<监听器模式>在C++ 与 Java 之间实现的差异
前言：
关于各种语言孰优孰劣的讨论在软件界就是个没完没了的话题，今天我决定也来掺和下。
只是我想探讨的不是哪种语言的性能怎样，钱途怎样。而是站在语言本身特性的基础上中肯地比較探讨。由于如今工作用的是C/C++,
曾经接触过Java，于是我就以这两门语言作为我的对照语言。
本文目的：
我就以监听器的实现为例演示各自的实现代码，认识下Java与C++的代码风格。看看Java是怎样滋润地生活在无指针的环境下。瞄瞄指针在C++中又有怎样妙用？
场景设计:
以监听器模式为例。如今有一个Window, Windows里面有一个button(button有检測点击的函数)，当用户点击按
钮时。Windows能提供一个方法处理被点击的事件。
伪代码：
类 Window{
Button
处理button被点击函数(){};
}
类 Button
{
检測button被点击函数（）{ 若点击，则回调处理函数 }
}
来看看类图设计：
watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvbHVvdGk3ODQ2MDA=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center">
来看Java的典型实现：
/*
* 事件监听
*/
public interface IOnClickListener{
public void OnClicked();
} /*
* 按钮类
*/
public class CMyButton{ private IOnClickListener m_listener = null; boolean setOnClickListener(IOnClickListener e)
{
if(m_listener == null){
m_listener = e;
return true;
}
else{
return false;
}
} //这种方法仅仅提供给系统底层调用
void click(){
if (m_listener != null){
m_listener.OnClicked();
}
} } /*
* Window类
*/
public class CMyWindow implements IOnClickListener{ private String m_strWindowName = "<Defualt Windows>";
protected CMyButton m_myButton; public CMyWindow(String strName){
m_strWindowName = strName;
m_myButton = new CMyButton();
} //设置监听器，CMyWindow已经实现了OnClicked，所以事件触发时会回调本类的OnClicked()
public void Init(){
m_myButton.setOnClickListener(this);
} @Override
public void OnClicked() {
System.out.println(m_strWindowName+"'s button is clicked");
}
} public static void main(String args[]){
CMyWindow win1 = new CMyWindow("Win1");
win1.Init(); /*
* 这里模拟Button点击，事实上应该由其内部
* 底层触发。这里为了方便演示，直接触发
*/ win1.m_myButton.click();
}
看看C++採用这样的方式的实现：
//============================================================================
// Name : TestHandler.cpp
// Author :
// Version :
// Copyright : Your copyright notice
// Description : Hello World in C++, Ansi-style
//============================================================================
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string> using namespace std; class IOnClickListener
{
public:
virtual void OnClicked() = 0;
}; class CMyButton{ public: CMyButton():m_listener(nullptr){}; bool setOnClickListener(IOnClickListener* e)
{
if(m_listener != nullptr)
{
return false;
}
else
{
m_listener = e;
return true;
}
}; //这种方法仅仅提供给系统底层调用
void click()
{
if (m_listener != nullptr)
{
m_listener->OnClicked();
}
} private:
IOnClickListener* m_listener; }; class CMyWindow : public IOnClickListener
{
public:
CMyWindow(string strName): m_strWindowName(strName){}; //设置监听器，CMyWindow已经实现了OnClicked，所以事件触发时会回调本类的OnClicked()
void Init()
{
m_myButton.setOnClickListener(this);
}; //@Override
virtual void OnClicked()
{
cout<<m_strWindowName+"'s button is clicked"<<endl;
}; CMyButton m_myButton; private: string m_strWindowName; }; int main() {
CMyWindow win1("Win1");
win1.Init(); win1.m_myButton.click(); return 0;
}
C++和Java的代码大致几乎相同。比較显眼的差异在于在Button中 Java採用监听器对象。而C++採用监听器指针。皆因Java的对象能实现多态。 而C++仅仅有指针能够实现多态。
这里有人有疑问了？
这里一个window仅仅有一个button能够通过 CMyWindow 实现监听器IOnClickListener接口OnClicked设置监听器，倘若一个window包含多个button，怎样为每一个button
在CMyWindow 中实现处理函数？？OnClicked接口总不能在一个类中被实现多次吧 ~~
java说：一个类不能对一个接口实现多次，那我建立多个内部类能够了吧，况且我的匿名内部类能够简单又
简洁的哦~
public void Init(){
m_myButton1.setOnClickListener(new IOnClickListener(){
@Override
public void OnClicked() {
System.out.println("button1 is clicked");
}
});
m_myButton2.setOnClickListener(new IOnClickListener(){
@Override
public void OnClicked() {
System.out.println("button2 is clicked");
}
});
}
C++说：我没有匿名内部类，可我也有内部类（有类名，跟普通类无异）。但我不可能为了每一个button新建一个内部类吧？ 我有更灵活的方法，就是类函数指针。我仅仅须要在CWindow里面为每一个button加入对应的处理方法。方法的參数和返回值跟
OnClicked回调函数一样，另外在监听器接口中加上模版的特性也能够实现。
//用于定义处理函数的接口
class IOnClickListener
{
public:
virtual void OnClicked() = 0;
}; //实现监听器接口，增加模版指针和类成员指针用于识别 ->回调函数是属于哪个类的哪个方法
template <class T>
class COnClickListenerImpl : public IOnClickListener
{
public: typedef void (T::*OnClickListenHandler)(); bool setOnClickHandler(T* p, OnClickListenHandler f)
{
m_callObj = p;
m_callBackFun = f;
return true;
} virtual void OnClicked(){
(m_callObj->*m_callBackFun)(); //调用类函数指针实现回调
}
private:
T* m_callObj; //回调函数所在的对象指针
OnClickListenHandler m_callBackFun; //回调函数的类成员指针
}; class CMyButton{ public: CMyButton():m_listener(nullptr){}; template<class T>
bool setOnClickHandler(T* p, typename COnClickListenerImpl<T>::OnClickListenHandler f)
{
COnClickListenerImpl<T>* tmp = new COnClickListenerImpl<T>();
tmp->setOnClickHandler(p, f);
m_listener = tmp;
}; //这种方法仅仅提供给系统底层调用
void click()
{
if (m_listener != nullptr)
{
m_listener->OnClicked();
}
} private:
IOnClickListener* m_listener; }; class CMyWindow
{
public:
CMyWindow(string strName): m_strWindowName(strName){}; void Init()
{
//为两个按钮分别设置本类的两个处理函数
m_myButton1.setOnClickHandler(this, &CMyWindow::OnBtn1Clicked);
m_myButton2.setOnClickHandler(this, &CMyWindow::OnBtn2Clicked);
}; void OnBtn1Clicked()
{
cout<<m_strWindowName+"'s button1 is clicked"<<endl;
}; void OnBtn2Clicked()
{
cout<<m_strWindowName+"'s button1 is clicked"<<endl;
}; CMyButton m_myButton1;
CMyButton m_myButton2; private: string m_strWindowName; };
总结：
Java的匿名内部类对监听器的实现既暴力又简单，没有类名。一个内部类仅仅为生成一个特定的监听器对象， 一个对象相应一个Button，思路比較清晰。印证了java的设计基础是优雅简单，尽量让开发人员一目了然，也正是如此。java才有众多fans.
C++不用通过内部类的方式，而是通过加入成员方法的方式为每一个button设置回调处理函数。而中间用到了模版。类函数指针, 通过模板技术构造一个中间监听器模板类，在设置监听回调函数时自己主动实例化模板类实例的对象，在Button中通过保存接口指针，利用多态性间接地指向实例化的模版类对象， 说起来比較拗口，实现起来略微复杂间接，可是比較灵活，也从令一方面印证了C++是一门略微复杂。可是灵活到什么事都能够干。
思考点：
通过COnClickListenerImpl这个模板类来避免CMyButton成为模版类（若没有COnClickListenerImpl，仅仅能在CMyButton中保存T* m_callbackObj,这种CMyButton就会变味。跟初衷不同。所以设计要尽量避免改动CMyButton）
疑问:
这时候有C基础的朋友可能会迫不及待地说。干嘛用类函数指针，用C函数指针，然后随便定义几个全局函数或者静态函数不即可了（C函数指针在C++不能指向类普通成员函数）？然后在CMyButton中存放一个回调函数指针即可了。连什么OnClickListener这些类都不用定义了~
答疑：
当然，我想说这些方法也是可行的。可是这种话你的回调函数就不能直接訪问CMyWindow的资源了（由于不是类普通函数）。想调的话还须要通过其它途径訪问CMyWindow~ 而我们在回调函数里常常还需用到其类的其它属性，所以这里用到类函数指针还是比較方便。
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